2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第12章 第2課時(shí) 原子核 核反應(yīng)與核能分組訓(xùn)練（含解析）

2022年高考物理總復(fù)習(xí) 第12章 第2課時(shí) 原子核 核反應(yīng)與核能分組訓(xùn)練（含解析） A組　半衰期及三種射線 1．在存放放射性元素時(shí)，若把放射性元素①置于大量水中；②密封于鉛盒中；③與輕核元素結(jié)合成化合物．則(　　) A．措施①可減緩放射性元素衰變 B．措施②可減緩放射性元素衰變 C．措施③可減緩放射性元素衰變 D．上述措施均無法減緩放射性元素衰變 【答案】D 【解析】放射性元素的衰變快慢由其原子核內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定，與外界因素?zé)o關(guān)，所以A、B、C錯(cuò)誤，D正確． 2．目前，在居室裝修中經(jīng)常用到花崗巖、大理石等裝飾材料，這些巖石都不同程度地含有放射性元素，比如，有些含有鈾、釷的花崗巖等巖石會(huì)釋放出放射性惰性氣體氡，而氡會(huì)發(fā)生放射性衰變，放射出α、β、γ射線，這些射線會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞發(fā)生癌變及呼吸道等方面的疾病，根據(jù)有關(guān)放射性知識(shí)可知，下列說法正確的是(　　) A．氡的半衰期為3.8天，若取4個(gè)氡原子核，經(jīng)7.6天后就剩下一個(gè)原子核了 B．β衰變所釋放的電子是原子核內(nèi)的中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子時(shí)所產(chǎn)生的 C．γ射線一般伴隨著α或β射線產(chǎn)生，在這三種射線中，γ射線的穿透能力最強(qiáng)，電離能力最弱 D．發(fā)生α衰變時(shí)，生成核與原來的原子核相比，中子數(shù)減少了4 【答案】BC 【解析】半衰期遵循統(tǒng)計(jì)規(guī)律，對(duì)單個(gè)或少數(shù)原子核是沒有意義的，A項(xiàng)錯(cuò)誤；根據(jù)三種射線的特性及衰變實(shí)質(zhì)可知B、C兩項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤． B組　核反應(yīng)方程 3．表示放射性元素碘131(53I)β衰變的方程是(　　) A.53I→51Sb＋He B．53I→54Xe＋　0－1e C.53I→53I＋n D．53I→52Te＋H 【答案】B 【解析】β衰變的實(shí)質(zhì)是放射出電子(e)，由核反應(yīng)過程中的質(zhì)量數(shù)和電荷數(shù)守恒可知B正確． 4．原子核92U經(jīng)放射性衰變①變?yōu)樵雍?0Th，繼而經(jīng)放射性衰變②變?yōu)樵雍?1Pa，再經(jīng)放射性衰變③變?yōu)樵雍?2U.放射性衰變①、②和③依次為(　　) A．α衰變、β衰變和β衰變 B．β衰變、α衰變和β衰變 C．β衰變、β衰變和α衰變 D．α衰變、β衰變和α衰變 【答案】A 【解析】92U 90Th，質(zhì)量數(shù)少4，電荷數(shù)少2，說明①為α衰變.90Th 91Pa，質(zhì)子數(shù)加1，說明②為β衰變，中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子． 91Pa 92U，質(zhì)子數(shù)加1，說明③為β衰變，中子轉(zhuǎn)化成質(zhì)子． C組　核能 5．太陽內(nèi)部持續(xù)不斷地發(fā)生著4個(gè)質(zhì)子(H)聚變?yōu)?個(gè)氦核(He)熱核反應(yīng)，核反應(yīng)方程是4H→He＋2X，這個(gè)核反應(yīng)釋放出大量核能．已知質(zhì)子、氦核、X的質(zhì)量分別為m1、m2、m3，真空中的光速為c.下列說法正確的是(　　) A．方程中的X表示中子(n) B．方程中的X表示電子(e) C．這個(gè)核反應(yīng)中質(zhì)量虧損Δm＝4m1－m2 D．這個(gè)核反應(yīng)中釋放的核能ΔE＝(4m1－m2－2m3)c2 【答案】D 【解析】由質(zhì)量數(shù)守恒、電荷數(shù)守恒可推斷出X為e，A、B錯(cuò)；質(zhì)量虧損為Δm＝4m1－m2－2m3，釋放的核能為ΔE＝Δmc2＝(4m1－m2－2m3)c2，C錯(cuò)、D對(duì)． 6．上海世博會(huì)太陽能應(yīng)用技術(shù)引領(lǐng)了世界．太陽能屋頂、太陽能幕墻、太陽能汽車、太陽能動(dòng)態(tài)景觀……科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)太陽發(fā)光是由于其內(nèi)部不斷發(fā)生從氫核到氦核的核聚變反應(yīng)，即在太陽內(nèi)部4個(gè)氫核(H)轉(zhuǎn)化成一個(gè)氦核(He)和兩個(gè)正電子(e)并放出能量．已知質(zhì)子質(zhì)量mp＝1.007 3 u，α粒子的質(zhì)量mα＝4.001 5 u，電子的質(zhì)量me＝0.000 5 u，1 u的質(zhì)量相當(dāng)于931 MeV的能量． (1)寫出該熱核反應(yīng)方程； (2)一次這樣的熱核反應(yīng)過程中釋放出多少M(fèi)eV的能量？(結(jié)果保留四位有效數(shù)字) 【答案】(1)4H→He＋2e　(2)24.86 MeV 【解析】(1)4H→He＋2e (2)Δm＝4mp－mα－2me＝4×1.007 3 u－4.001 5 u－2×0.000 5 u＝0.026 7 u ΔE＝Δmc2＝0.026 7 u×931 MeV＝24.86 MeV.